(57)【要約】  内視鏡装置および内視鏡的方法を開示する。内視鏡装置は遠位端部と近位端部との間に延びるシャフトを備える。シャフトは制御可能な屈曲部、管腔、および管腔内に移動可能に組み込まれた制御可能なチャネルを備える。内視鏡装置はシャフトの近位端部にハンドルをさらに備える。ハンドルは少なくとも１つの制御可能な屈曲部および制御可能なチャネルと選択的に係合可能なコントローラを備える。内視鏡的方法は内視鏡装置を操作するためのステップを含む。
2019509083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡装置であって、
遠位端部と近位端部との間に延びるシャフトであって、制御可能な屈曲部、管腔、および前記管腔内に移動可能に組み込まれた制御可能なチャネルを備える、シャフトと、
前記シャフトの近位端部におけるハンドルであって、前記制御可能な屈曲部および制御可能なチャネルと選択的に係合可能なコントローラを有するハンドルと、
を備える、内視鏡装置。
【請求項２】
前記コントローラが、前記制御可能なチャネルと係合されていない場合には、前記制御可能な屈曲部と選択的に係合可能であり、前記制御可能な屈曲部と係合されていない場合には、前記制御可能なチャネルと選択的に係合可能である、請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記コントローラが片手で操作可能な単一の個別コントローラである、請求項１または２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記コントローラが、前記制御可能な屈曲部の動作を前記ハンドルに対して上下方向、左右方向、角度方向、またはそれらの組み合わせにおいて制御する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記コントローラが、前記管腔に対する前記制御可能なチャネルの回転を制御する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記コントローラが、前記制御可能なチャネルを前記管腔に対して近位遠位方向に移動するように制御する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記制御可能なチャネルの遠位端部に隣接するエンドエフェクタをさらに備え、前記コントローラが、前記エンドエフェクタを作動させるために、前記エンドエフェクタと選択的に係合可能である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の内視鏡装置。
【請求項８】
前記コントローラが、前記制御可能なチャネルに対する前記エンドエフェクタの動作を制御する、請求項７に記載の内視鏡装置。
【請求項９】
前記制御可能なチャネル内において器具をさらに備え、前記器具がその遠位端部においてエンドエフェクタを備え、
前記器具が、前記制御可能なチャネル内において、前記制御可能なチャネルから前記エンドエフェクタを延出させるために遠位方向に移動可能であり、かつ前記器具を前記制御可能なチャネル内に後退させるために近位方向に移動可能であり、
前記コントローラが、前記器具の動作を制御し、かつ前記エンドエフェクタを作動させるために、前記器具と選択的に係合可能である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の内視鏡装置。
【請求項１０】
前記コントローラを前記制御可能な屈曲部または前記制御可能なチャネルと選択的に係合させるためのセレクタをさらに備える、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の内視鏡装置。
【請求項１１】
前記セレクタが複数のボタンを備え、前記コントローラが、前記複数のボタンのうちの１つを作動させることにより、選択的に係合される、請求項１０に記載の内視鏡装置。
【請求項１２】
前記コントローラが、前記ハンドルの上面に可動に取り付けられており、かつ前記コントローラが動かされると方向信号を生成するように、複数のセンサと作用可能であり、
前記セレクタが、前記コントローラを前記制御可能な屈曲部または前記制御可能なチャネルと選択的に係合させるために切替信号を生成するように構成されており、
前記内視鏡装置が、前記方向信号および前記切替信号に応答して、前記制御可能な屈曲部または前記制御可能なチャネルを作動させるように構成されたプロセッサをさらに備える、請求項１０または１１に記載の内視鏡装置。
【請求項１３】
前記複数のセンサ、プロセッサ、制御可能な屈曲部および制御可能なチャネルのための電源をさらに備える、請求項１２に記載の内視鏡装置。
【請求項１４】
前記シャフトの遠位面上に撮像装置をさらに備え、前記コントローラが、前記撮像装置を作動させるために、該撮像装置と選択的に係合可能である、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の内視鏡装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載のハンドルであって、片手操作用に構成されている、ハンドル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の態様は、概して医療装置および医療処置に関連する。特に、いくつかの態様は内視鏡装置および内視鏡的方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、医師に体内の映像を提供するために、多種多様な診断法において用いられている。多くの内視鏡は、一組の内部テンションワイヤによって操縦することができる遠位部を有した長尺状の可撓性要素である。テンションワイヤを操作するために様々な制御機構が用いられる。一部の内視鏡はワイヤを操作するために医師によって作動され得る機械的レバーを有し、一方、他の内視鏡はワイヤを操作して、スコープの一部を上下方向または左右方向に動かすことを可能にする回転ノブを有する。
【０００３】
これらの制御機構は上下方向および左右方向の動作に限定されることがある。従って、内視鏡の他の部分および／または内視鏡の遠位部に取り付けられたプローブのような他の器具を制御するために、他の制御機構が必要とされる。遠位部を他の方向に動かすため、例えば、遠位部上に搭載された器具の適切な配置を可能にする任意の回転動作、または内視鏡の管腔から延出する器具の適切な位置決めを可能にする並進動作などのためには、他の技術が必要とされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの多くの制御機構および技術は、多くの場合、さらなる手および／または操作者を必要とすることにより、多くの既知の内視鏡の作動を非効率的なものにする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の態様は内視鏡装置および内視鏡的方法に関連する。これより本開示の多くの態様について説明する。
一態様は内視鏡装置である。この装置は、遠位端部と近位端部との間に延びるシャフトを備える。シャフトは制御可能な屈曲部、管腔、およびその管腔内に移動可能に組み込まれた制御可能なチャネルを備える。装置は、シャフトの近位端部にハンドルをさらに備える。ハンドルは、制御可能な屈曲部および制御可能なチャネルと選択的に係合可能なコントローラを備える。
【０００６】
内視鏡装置の態様は、加えておよび／またはこれに代わって、以下の特徴のうちのいずれか１つ以上を含む。コントローラは、制御可能なチャネルと係合されていない場合には、制御可能な屈曲部と選択的に係合可能であり、かつ制御可能な屈曲部と係合されていない場合には、制御可能なチャネルと選択的に係合可能である。コントローラは、片手による操作のための単一の個別コントローラである。コントローラは、制御可能な屈曲部の動作を上下方向、左右方向、角度方向またはそれらの組み合わせにおいて制御する。コントローラは、管腔に対する制御可能なチャネルの回転を制御する。コントローラは、管腔に対して近位遠位方向における制御可能なチャネルの並進を制御する。装置は、制御可能なチャネルの遠位端部に隣接するエンドエフェクタをさらに備え、コントローラは、エンドエフェクタを作動させるために、エンドエフェクタと選択的に係合可能である。エンドエフェクタは、制御可能なチャネルの遠位端部に取り外し可能に取り付けられている。コントローラは、制御可能なチャネルに対するエンドエフェクタの動作を制御する。
【０００７】
内視鏡装置は、制御可能なチャネル内に器具をさらに備える。器具は、その遠位端部においてエンドエフェクタを備え、制御可能なチャネル内において制御可能なチャネルからエンドエフェクタを延出させるために遠位方向に移動可能であり、かつエンドエフェクタをワーキングチャネル内に後退させるために近位方向に移動可能である。コントローラは、器具の動作を制御し、かつエンドエフェクタを作動させるために、器具と選択的に係合可能である。装置は、シャフトの遠位面上に撮像装置をさらに備え、コントローラは、撮像装置の作動を制御するために、撮像装置と選択的に係合可能である。コントローラはハンドルの上面上に位置し、親指で操作可能である。装置は、コントローラを制御可能な屈曲部または制御可能なチャネルと選択的に係合させるためのセレクタをさらに備える。セレクタは、ハンドルの側面または下面上に位置し、１本以上の指で操作可能である。セレクタは複数のボタンを備え、コントローラはそれらの複数のボタンのうちの１つを作動させることにより、選択的に係合可能である。
【０００８】
別の態様は、複数の作動要素を含むシャフトを有する内視鏡装置用のハンドルである。ハンドルは、ハンドル本体と、ハンドル本体上に可動に搭載されたコントローラとを備え、コントローラは、コントローラが動かされると方向信号を生成するように複数のセンサと作用可能である。ハンドルはハンドル本体上にセレクタをさらに備え、セレクタは、コントローラを複数の作動要素のうちの１つと係合させ、かつ切替信号を生成するように操作可能である。ハンドル本体内のプロセッサは、方向信号および切替信号に応答して、複数の作動要素の１つ以上を作動させるように構成されている。
【０００９】
ハンドルの態様は、加えておよび／またはこれに代わって、以下の特徴のうちのいずれか１つ以上を含む。ハンドルは、シャフトに取り外し可能に取り付けることができる。ハンドルは、複数のセンサ、プロセッサおよび複数の作動要素のための１つ以上の電源をさらに備える。コントローラおよびセレクタは、片手操作用にハンドル本体上に配列されている。
【００１０】
さらに別の態様は、セレクタおよびコントローラを含むハンドルによって内視鏡装置を操作する方法である。この方法は、セレクタを用いてコントローラを装置の第１作動要素と係合させるステップと、コントローラによって第１作動要素を操作するステップとを含む。他のステップは、セレクタを用いて、コントローラを装置の第２作動要素と係合させることと、コントローラによって第２作動要素を操作することとを含む。
【００１１】
方法の態様は、加えておよび／またはこれに代わって、以下の特徴のうちのいずれか１つ以上を含む。コントローラが第１作動要素と係合されていない場合には、コントローラは第２作動要素と係合され、コントローラが第２作動要素と係合されていない場合には、コントローラは第１作動要素と係合される。方法は該方法を片手で実施することをさらに含む。第１作動要素は、内視鏡装置のシャフトの制御可能な屈曲部を屈曲させるように構成されたアクチュエータを備え、第１操作ステップは、シャフトを対応する方向に屈曲させるためにコントローラを一方向に動かすことを含む。第２作動要素は、シャフトの管腔内に移動可能に組み込まれた制御可能なチャネルを移動させるように構成されたアクチュエータを備え、第２操作ステップは、制御可能なチャネルを管腔に対して対応する方向に並進させるためにコントローラを近位遠位方向に動かすことを含む。
【００１２】
前述の概要および以下の詳細な説明の双方は、例示であり、説明のためのものに過ぎず、また以下で権利請求される本発明を限定するものでもないことが理解される。
この明細書に組み込まれ、かつその一部を構成する添付図面は、記載された説明とともに、この開示の原理について説明するのに役立つ例示的な態様を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示に従った例示的な内視鏡装置であって、ハンドルおよびシャフトを備えた装置を示す図。
【図２】手によって握持された場合の図１のハンドルの図。
【図３】図１のハンドルおよびシャフトの断面図。
【図４】図１のシャフトの一組の例示的な制御可能な屈曲部を示す図。
【図５】図１のシャフトの遠位面の図。
【図６】図１のシャフトの管腔内の例示的な制御可能なチャネルの断面図。
【図７Ａ】図１のシャフトの遠位端部の断面図。
【図７Ｂ】図１のシャフトの遠位端部の別の断面図。
【図８】図１のシャフトの遠位端部の例示的な撮像装置の断面図。
【図９】本開示に従った図１の内視鏡装置を操作する例示的な方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示は、これより内視鏡装置および内視鏡的方法の例示的な態様に関して説明する。いくつかの態様は、制御可能な屈曲部を有するシャフトまたはシャフトの管腔内に移動可能に組み込まれた制御可能なチャネルのような特定の特徴を有する内視鏡に関して図示および／または記載されている。これらの参照は便宜のために提供されており、添付の特許請求の範囲に組み込まれていない限り、本開示を限定するものではない。従って、各態様の根底にある概念および新規性は、任意の類似した種類の医療用または他の装置または方法のために利用されてもよい。
【００１５】
「遠位」（「Ｄ」）の反対の「近位」（「Ｐ」）、右（「Ｒ」）の反対の左（「Ｌ」）、また「下」（「Ｌｏ」）の反対の「上」（「Ｕ」）のような多くの対向する方向を示す用語が本開示において用いられている。本願において用いられる場合、近位という用語は使用者の手により近い位置を指すのに対して、遠位という用語は手からより遠い位置を指す。いくつかの場合において、上という用語は手の親指により近い位置を指すのに対して、下という用語は親指からより遠い位置を指す。これらの方向を示す用語は便宜的に提供される。主張されない限り、それらは本開示を特定の方向または向きに限定するものではない。
【００１６】
本願において用いられる場合、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語またはそれらの他の変化形は、要素の列挙を含むプロセス、方法、物品または装置がそれらの要素のみを含むのではなく、明らかに列記されていない他の要素、またはそのようなプロセス、方法、物品または装置に固有の他の要素を含み得るように、非排他的な包含に及ぶことが意図される。特に明記しない限り、「例示的（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」という用語は、「理想的（ｉｄｅａｌ）」という意味ではなく、「例（ｅｘａｍｐｌｅ）」という意味に用いられる。
【００１７】
本開示の一態様は、ハンドル１０およびシャフト３０を含む内視鏡装置１として図１に示されている。ハンドル１０の遠位端部１１は、シャフト３０の近位端部３２に取り付けられたシャフトインターフェイス１８を有する。ハンドル１０は、一態様において、医師が片手を空けておけるようにするために、片手操作用に配列されたコントローラ１４およびセレクタ１６を備える。図２に示すように、ハンドル１０は下面の反対の上面を有する。コントローラ１４は上面上に位置して、親指で操作可能であり、一方、セレクタ１６は側面上に位置して、人差し指および／または中指で操作可能である。随意の親指ストラップ１３は親指をコントローラ１４に固定するために備えられる。手５によって握持される場合、ハンドル１０の把持面２０は掌に押し付けられて、薬指および／または小指によって掌の中に固定される。
【００１８】
コントローラ１４は片手で操作可能である単一の個別コントローラである。図１〜図３に示すように、コントローラ１４は、ハンドル１０の上面の開口を介してハンドル１０の内部空間２４から外側に延びるジョイスティック１５を含む。ジョイスティック１５は、複数のセンサ１９を内部に搭載した凹部１７内に枢動可能に取り付けられている。複数のセンサ１９は、内部部分２４の内側に搭載されており、かつコントローラが凹部１７に対して任意の方向に動かされると方向信号（「ＤＳ」）を生成するようにジョイスティック１５の下端部と作用可能である運動センサの環状アレイとして示されている。ジョイスティック１５は、近位または遠位の方向（「近位遠位方向」）、左または右の方向（「左右方向」）、角度方向、またはそれらの組み合わせのような、凹部１７によって画定される平面と平行な任意の方向に動かされる。ジョイスティック１５はまた、上または下の方向（「上下方向」）を含む凹部１７によって画定された平面に直交する任意の方向、並びに上記の方向のいずれかと組み合わせられた上下方向に動かされてもよい。センサ１９は、これらの動作の任意の組み合わせから方向信号を生成するように構成されている。
【００１９】
セレクタ１６は、コントローラ１４を装置１の複数の作動要素のうちの１つと選択的に係合させるために用いられる。例えば、コントローラ１４は、第２作動要素と係合されていない場合には第１作動要素と選択的に係合され、第１作動要素と係合されていない場合には第２作動要素と選択的に係合される。図１および図２に示すように、セレクタ１６は複数のボタンを有する切替要素である。合計７個のボタンが示されている。各ボタンは、ボタンの押下により、それに関連付けられた作動要素に特有の切替信号（「ＳＳ」）が生成されるように、複数の作動要素のうちの１つと関連付けられている。１つのボタンは、センサ１９によって生成された方向信号を、シャフト３０の一部を屈曲させる作動要素と関連付ける（または「選択する」）ために用いられ、別のボタンは、シャフト３０内の管腔から制御可能なチャネルを延出させる作動要素を選択し、さらに別のボタンは、制御可能なチャネルから器具を延出させる作動要素を選択する。各ボタンのより具体的な使用法を以下で詳細に説明する。
【００２０】
セレクタ１６およびセンサ１９の各々は、ハンドル１０内に収容されたプロセッサ２６に接続されている。図３のプロセッサ２６は、例えば、センサ１９からの方向信号と、セレクタ１６からの切替信号とを受信し、それらの信号から作動信号（「ＡＳ」）を生成し、その作動信号をハンドル１０内に収容された切替要素２７に送信するように構成されている。切替要素２７は、プロセッサ２６および電源２８に接続されており、電源２８はハンドル１０内に収容されたバッテリーであってもよい。操作中、切替要素２７はプロセッサ２６から作動信号を受信し、セレクタ１６によって選択された作動要素に給電する。この構成により、コントローラ１４は、装置１の任意の作動要素を作動させるか、または制御するために用いられる。前述の接続は、本願に記載する例を含む、いかなる有線手段または無線手段によって行われてもよい。
【００２１】
図１に示すように、シャフト３０は、近位端部３２と遠位端部３４との間に延びる可撓性シャフト本体３１を有する。近位端部３２は、バヨネット式マウントによってハンドル１２のシャフトインターフェイス１８に取り外し可能に取り付けられており、近位端部３２の環状表面はそこから外側に延びる１つ以上の突起３２Ｐを有する。各突起３２Ｐはシャフトインターフェイス１８上の対応する環状溝１８Ｂと係合可能である。各突起３２Ｐを溝１８Ｂ内に固定するために付勢要素を用いてもよい。シャフト３０をハンドルに取り付けた状態で、ハンドル１０はシャフト本体３１を身体内に通して案内するか、または蛇行させるために用いられる。図３のシャフトインターフェイス１８は、切替要素２７によって電源２８と接続される一組の電気接点１８Ｃを有する。各接点１８Ｃは、複数の配線がシャフト３０の任意の作動要素に給電するために接点３２Ｃからシャフト本体３１の内部を通るように、近位端部３２上の対応する電気接点３２Ｃと導通するように係合可能（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  ｅｎｇａｇｅａｂｌｅ）である。
【００２２】
シャフト３０の作動要素は１つ以上の制御可能な屈曲部を含む。図１および図４に示すように、シャフト本体３１は、シャフト本体３１の外周内または外周のまわりに配置された１つ以上のアクチュエータ３９Ａ，３９Ｂをそれぞれ有する２つの制御可能な屈曲部３６Ａ，３６Ｂを有する。各アクチュエータ３９Ａ，３９Ｂは、例えば、接点３２Ｃの１つ以上に配線された、圧電アクチュエータ、形状記憶アクチュエータおよび／または電気活性高分子アクチュエータのような電動アクチュエータであってもよい。例示的なアクチュエータ３９Ａ，３９Ｂは、米国特許番号第８，５１７，９２４号に記載されている。前記特許文献の全容は、参照により、本願に援用される。前記文献に記載され、かつ図４に示したように、各アクチュエータ３９Ａ，３９Ｂは、電源２８からの電力量に応じて収縮または拡張することにより、シャフト本体３１に対して制御可能な屈曲部３６Ａまたは屈曲部３６Ｂを特定の方向に動かす張力および／または圧縮力を印加する導電素子である。例えば、アクチュエータ３９Ａ，３９Ｂは、シャフト３０の遠位端部３４を上下方向、左右方向、角度方向またはそれらの組み合わせに屈曲させるために用いられる。
【００２３】
シャフト３０は、それを通って延びる１つ以上の管腔を有する。図１および図５に示すように、例えば、シャフト３０は第１管腔３７Ａおよび第２管腔３７Ｂを有する。各管腔３７Ａ，３７Ｂは、近位端部３２に隣接した近位開口３３Ａ，３３Ｂ（図１）と、シャフト本体３１の遠位面３５上の遠位開口３５Ａ，３５Ｂ（図５）との間に延在する。各管腔３７Ａ，３７Ｂは、装置１の別の作動要素を収容してもよい。例えば、第１管腔および第２管腔３７Ａ，３７Ｂの各々は、それらの内部に移動可能に組み込まれた第１の制御可能なチャネル３８Ａおよび第２の制御可能なチャネル３８Ｂをそれぞれ有する。チャネル３８Ａ，３８Ｂは管腔３７Ａ，３７Ｂに対して移動可能である。一態様によれば、第１組のアクチュエータ４２Ａ（図３および図６）および第２組のアクチュエータ４２Ｂ（図３）は、管腔３７，３７Ｂ内においてチャネル３８Ａ，３８Ｂを移動させる。アクチュエータ４２Ａ，４２Ｂは、接点３２Ｃのうちの１つに配線されており、シャフト本体３１の内部部分に収容されている。図６に示すように、第１組のアクチュエータ４２Ａは、管腔３７Ａの長手軸線に沿った近位または遠位方向におけるチャネル３８Ａの並進動作のために管腔３７Ａ内に取り付けられた対向する一対のモータローラ４３Ａと、管腔３７Ａの長手軸線のまわりにおける左（時計回り）または右（反時計回り）方向のチャネル３８Ａの回転動作のために管腔３７Ａ内に取り付けられた対向する一対のモータローラ４４Ａとを備える。図６に示していないが、第２組のアクチュエータ４２Ｂは第１組のアクチュエータ４２Ａと同一であってもよい。このように、各制御可能なチャネル３８Ａ，３８Ｂは、シャフト３０の遠位端部３４とともに上下方向、左右方向、角度方向またはそれらの組み合わせに動かされるだけでなく、管腔３７Ａ，３７Ｂ内において独立して回転および／または並進させられてもよい。
【００２４】
装置１の他の作動要素は、制御可能なチャネル３８Ａ，３８Ｂ内に収容されていてもよい。図７Ａ〜図７Ｂに２つの例を示す。チャネル３８Ａ内には第１器具５０が収容されており（図７Ａ）、チャネル３８Ｂ内には第２器具６０が収容されている（図７Ｂ）。コントローラ１４は、さらに以下に記載するように、器具５０または器具６０のいずれかと選択的に係合される。
【００２５】
図７Ａの第１器具５０は、エンドエフェクタ５２を有する遠位端部５１と、アクチュエータ５４を有する近位端部５３と、遠位端部５１と近位端部５３との間に延びる長尺状ロッド５６とを有する。エンドエフェクタ５２は、開放位置に向かって付勢された一組の顎部を有するように示されている。一態様において、器具５０の遠位端部５１は、シャフト３０の近位開口３３Ａ（図１）を介して、器具５０の近位端部５３がチャネル３８Ａに配置されるまで挿入される。ロッド５２は、接点３２Ｃのうちの１つ（図３）に配線された電気接点によって給電されるアクチュエータ５４によって、近位端部５３に対して近位遠位方向に移動可能である。コントローラ１４は、セレクタ１６によってアクチュエータ５４と選択的に係合されたときに、エンドエフェクタ５２のような器具５０の要素を作動させるために用いられる。例えば、セレクタ１６によって係合されたならば、コントローラ１４を遠位に動かして、アクチュエータ５４にロッド５６を遠位へ移動させて、エンドエフェクタ５２の顎部をチャネル３８Ａから伸ばしてもよいし、またはコントローラ１４を近位に動かして、アクチュエータ５４にロッド５６を近位へ移動させて、前記顎部をチャネル３８Ａ内に折り畳ませてもよい。
【００２６】
図７Ｂの第２器具６０は、エンドエフェクタ６２を備えた遠位端部６１と、アクチュエータ６４を備えた近位端部６３とを有する。エンドエフェクタ６２は、例えばブレードを有するように示されている。図７Ｂに見られるように、器具６０の近位端部６３は制御可能なチャネル３８Ｂの遠位端部に挿入され、その内部に固定されている。例えば、近位端部６３の環状表面は、チャネル３８Ｂの内面上の対応する溝にスナップ嵌合する突起を有してもよい。ブレードは、例えば、接点３２Ｃのうちの１つに配線されたチャネル３８Ｂ内の電気接点によって給電されるアクチュエータ６４によって高速で回転されてもよいし、または、制御可能なチャネル３８Ｂを管腔３７Ｂ内で回転させることにより低速で回転されてもよい。したがって、前述と同様に、コントローラ１４は、セレクタ１６によってアクチュエータ６４と係合されたときに、エンドエフェクタ６２を作動させるために用いられる。例えば、コントローラ１４を近位に動かして、アクチュエータ６４にブレードを回転させてもよいし、またはコントローラ１４を遠位に動かして、アクチュエータ６４にブレードを停止させるか、または遅くさせてもよい。
【００２７】
器具５０，６０は、シャフト３０の遠位端部３４とともに上下方向、左右方向、角度方向、およびそれらの任意の組み合わせに動かされるだけでなく、各制御可能なチャネル３８Ａ，３８Ｂ内において独立して回転および／または並進する。この構成によって提供される自由度は、各エンドエフェクタ５２，６２が体内の標的位置に位置することを可能にする。いくつかの態様において、ブレード６２と同様に、制御可能なチャネル３８Ａ，３８Ｂによって提供される並進動作および／または回転動作は、器具５０，６０の操作を可能にする。
【００２８】
シャフト３０の別の作動要素は、遠位面３５（図５および図８）上に搭載された撮像装置７０を含む。撮像装置７０はカメラ７１および光源７２を有する。図８に示すように、制御可能なチャネル３８Ａは、例えば、管腔３７Ａから、カメラ７１の視野７３内へ遠位に移動される。アクチュエータ７５は、カメラ７１および光源７２を遠位面３５に対して動かすことにより視野７３を調整するために設けられている。装置７０およびアクチュエータ７５は、コントローラ１４がセレクタ１６によってアクチュエータ７５と係合させられたときに撮像装置７０を操作するために用いられるように、接点３２Ｃのうちの１つに配線されている。例えば、コントローラ１４は、近位遠位方向および／または左右方向に動かされて、カメラ７１および光源７２を対応する上下方向および／または左右方向に枢動させることによって視野７３を調整する。さらなる例として、コントローラ１４はまた、カメラ７１を作動または作動停止するために押しボタンのように上方向に動かされてもよいし、または光源７２を作動または作動停止するために下方向に動かされてもよい。同様の動作は、カメラ７１の焦点を調整したり、または光源７２によって放射される光の量を調整したりするために用いられてもよい。
【００２９】
ここで、図９を参照しながら、いくつかの方法について説明する。内視鏡装置１を操作する例示的な方法８０を開示する。方法８０は、セレクタ１６を用いて、コントローラ１４をシャフト３０の第１作動要素と係合させるステップ８１を含む。例示した態様において、ステップ８１は、図１に示すセレクタ１６の複数のボタンのうちの第１のボタンを押すことによって実施される。ステップ８１は、コントローラ１４を制御可能な屈曲部３６Ａ，３６Ｂ、制御可能なチャネル３８Ａ，３８Ｂ、器具５０，６０、撮像装置７０、および／またはこれらの要素を操作するために用いられる任意のアクチュエータのような本願に記載する任意の作動要素と選択的に係合させるために用いられる。別のステップ８２は、コントローラ１４によって第１作動要素を操作することを含む。例えば、制御可能な屈曲部３６Ａは、シャフト３０を対応する方向に屈曲させるためにコントローラ１４を一方向に動かすことによって操作される。プロセッサ２６は、センサ１９によって生成される方向信号と、制御可能な屈曲部３６Ａのような任意の作動要素の実際の動作との間の任意の対応を規定するために用いられる。その対応は、例えば、コントローラ１４の左右方向の動きが屈曲部３６Ａの左右方向の動き／屈曲に対応するように同期される。
【００３０】
方法８０の別のステップ８３は、セレクタ１６を用いてコントローラ１４をシャフト３０の第２作動要素と係合させることを含む。ステップ８３は、コントローラ１４を本願に記載する任意の作動要素と選択的に係合させるために用いられる。ステップ８３は、図１に示した複数のボタンのうちの第２のボタンを押すことにより実施される。別のステップ８４は、コントローラ１４によって第２作動要素を操作することを含む。例えば、屈曲部３６Ａが所望の方向に動かされたならば、次に、コントローラ１４を第２組のアクチュエータ４２Ｂと係合させ、チャネル３８Ｂを対応する方向に並進させるためにコントローラ１４を一方向に動かすことによって、制御可能なチャネル３８Ｂを並進させる。１つの作動要素と方向信号との間における対応は、別のものの対応と合致する必要はない。例えば、操作ステップ８２内においてコントローラ１４を左方向に動かすことにより、屈曲部３６Ａを左方向に移動させてもよく、一方、操作ステップ８４内においてコントローラ１４を近位方向に動かすことにより、制御可能なチャネルを時計回り方向に回転させてもよい。
【００３１】
若干の変更により、方法８０はまた、器具５０、器具６０、および撮像装置７０を操作するために用いられてもよい。例えば、他の方法ステップは、セレクタ１６を用いて、コントローラ１４をアクチュエータ５４，アクチュエータ６４，またはアクチュエータ７５と係合させるステップと、上述した器具５０、器具６０または撮像装置７０の任意の動作を行うために、コントローラ１４によって作動アクチュエータ５４，アクチュエータ６４またはアクチュエータ７５を操作するステップとを含む。付加的な方法ステップは、エンドエフェクタ５２またはエンドエフェクタ６２を体内の標的地点に配置することと、エンドエフェクタ５２またはエンドエフェクタ６２を作動させるために、コントローラ１４をアクチュエータ５４またはアクチュエータ６４と選択的に係合させることとを含む。上述したコントローラ１４およびセレクタ１６の様々な構成を考慮すると、方法８０のいずれの態様も片手で実施されてもよいことが認識されるべきである。
【００３２】
今度は、図１〜図８を参照しながら、装置１および方法８０のいくつかの代替態様について説明する。各代替態様は、装置１または方法８０のステップの特徴を修正または増強する特徴を含む。任意の代替態様のいかなる特徴も本願に記載する装置１および方法８０のいかなる特徴と組み合わされてもよく、それぞれの可能な別例は本開示の一部である。
【００３３】
ハンドル１０は片手操作用に構成されていると記載されているが、これは必須ではない。例えば、ハンドル１０のサイズ、並びにコントローラ１４およびセレクタ１６の構成は、両手操作用または２人の操作者による操作用に構成されたハンドル１０を製造するために変更されてもよい。例えば、把持面２０は一方の手によって握持され、コントローラ１４およびセレクタ１６は他方の手によって操作される。手５内におけるコントローラ１４およびセレクタ１６の例示的な構成は図２に示されているが、手５は、任意の手の任意の指によるコントローラ１４およびセレクタ１６の操作を可能にするいかなる方法でハンドル１０を握持してもよい。
【００３４】
コントローラはジョイスティックを有して記載されているが、これは必須ではない。例えば、コントローラ１４は、代わりに、方向パッド、タッチパッド、複数のボタン、または類似の手段であってもよい。複数のセンサ１９は、ジョイスティック１５の下端部を追跡することにより方向信号を生成するための運動センサとして記載されている。いかなる同等のセンシング技術が方向信号を生成するために用いられてもよい。ジョイスティック１９はまた、いくつかの態様では省略されてもよい。例えば、ジョイスティック１９は、親指をその上で摺動させると方向信号を生成する静電トラックパッド（ｓｔａｔｉｃ  ｔｒａｃｋ  ｐａｄ）と置き換えられてもよい。さらなる例として、ジョイスティック１５なしで、またはジョイスティック１５と組み合わせて、ハンドル１０を使用者に対して特定の方向に移動させることにより、同等の方向信号が生成されるように、センサ１９はまた空間内におけるハンドル１０の位置を追跡するように構成されてもよい。
【００３５】
セレクタ１６は複数のボタンとして記載されている。図１には、例えば、アクチュエータ３９Ａ、アクチュエータ３９Ｂ、アクチュエータ４２Ａ、アクチュエータ４２Ｂ、アクチュエータ５４、アクチュエータ６４、およびアクチュエータ７５の各々に対して１つずつの、７個のボタンが示されている。いかなる数のボタンが備えられてもよい。同様に、これらのボタンのうちのいずれも、いかなる方法で統合または配列されてもよい。セレクタ１６は、ボタンを全く有する必要がなく、その代わりに、選択パッド、選択ホイール、音声制御用マイクロホン、コンピュータ制御用トランシーバ、または同様の手段であってもよい。セレクタ１６の位置もまた変化してもよい。例えば、セレクタ１６は、代わりに、ハンドル１０の任意の表面上、またはその近位端部３２に隣接したシャフト３０上に位置してもよい。
【００３６】
ハンドル１０は、シャフトインターフェイス１８によってシャフト３０に取り外し可能に取り付けられると記載されている。よって、シャフト３０は限られた回数または単回使用の装置であるが、ハンドル１０は再使用可能な装置であってもよい。移動可能なまたは恒久的な、いかなる既知の種類の取り付け具が用いられてもよいように、ハンドル１０をシャフト３０に接続するための上述のバヨネット式マウントは単に例示にすぎない。前記取り付け具はまた、ハンドル１０を包囲することによってハンドル１０を汚染物質から保護するポリマーバリアのような、ハンドル１０とシャフト３０との間の無菌バリアを維持するために用いられてもよい。もちろん、ハンドル１０はまた、装置１の単一体構成において、シャフト３０と一体化されてもよく、それによりシャフトインターフェイス１８を完全に省略する。その場合、電気接点１８Ｃ，３２Ｃは装置１内に配線されてもよい。
【００３７】
１つ以上の電源２８は、ハンドル１０内に位置し、かつ装置１の様々な作動要素に配線されると上述されている。いかなる数の電源が備えられてもよい。例えば、第１電源はハンドル１０内に備えられて、ハンドル１０内に収容された各要素に給電し、一方、第２電源はシャフト３０内に備えられて、シャフト３０内に収容された各要素に給電する。これに代わって、例えば、器具５０，６０のような装置１の特定の要素は、それらの要素の互換性を促進するために、それら自身の作動電源を備えてもよい。
【００３８】
シャフト３０は、それぞれ１つ以上の電動アクチュエータ３９Ａまたは電動アクチュエータ３９Ｂ（図４）によって操作される２つの制御可能な屈曲部３６Ａ，３６Ｂを有すると記載されている。いかなる数の制御可能な屈曲部がシャフト３０上に備えられてもよく、それらの屈曲部の各々は、電気的または他の、いかなる種類のアクチュエータによって操作されてもよい。例えば、一組のボーデンワイヤ（Ｂｏｗｄｅｎ  ｗｉｒｅ）または他の機械的力伝達手段が、シャフト３０上またはシャフト３０内に備えられ、シャフト３０の任意の部分を本願に記載したように動かすために、１つ以上の電気モータによって操作されてもよい。シャフト３０はまた２つの管腔３７Ａ，３７Ｂを有すると記載されているが、いかなる数の管腔が備えられてもよい。制御可能なチャネル３８Ａまたは３８Ｂは各管腔３７Ａ，３７Ｂ内に備えられているが、これは必須ではない。例えば、一方の管腔３７Ａは、流体供給手段または吸引手段として用いるために開放したままであってもよく、流体供給手段の場合には、開口３３Ａに流動供給源が取り付けられる。チャネル３８Ａ，３８Ｂのいずれが同様の目的のために構成されてもよく、それによりチャネル３８Ａまたはチャネル３８Ｂが移動させられたときに、流体または吸引力が体内の標的位置に提供されることを可能にする。
【００３９】
第１組のアクチュエータ４２Ａは、例えば、制御可能なチャネル３８Ａを並進および／または回転させるように構成された対向する一対のモータローラ４３Ａ，４４Ａとして記載されている。チャネル３８Ａ，３８Ｂのいずれかを並進または回転させるために、いかなる種類のアクチュエータを用いてもよい。組または対として記載したが、単一のアクチュエータもまた、チャネル３８Ａ，３８Ｂを並進および／または回転させるように構成されてもよい。例えば、単一のアクチュエータが、回転力のような単一の力を、チャネル３８Ａ，３８Ｂを並進および／または回転させるための１つ以上の力に変換する１つ以上のギアに接続されてもよい。器具５０用のアクチュエータ５４、器具６０用のアクチュエータ６４、および撮像装置７０用のアクチュエータ７５もまた、いかなる種類のアクチュエータであってもよい。エンドエフェクタ５２，６２の態様もまた例示であり、そのため器具５０，６０は、いずれもコントローラ１４によって作動され得るいかなる種類のエンドエフェクタを備えてもよい。いくつかの態様において、器具５０または器具６０のいずれも手動で操作されてもよい。例えば、器具５０のロッド５６の近位部分は、手動操作のために近位開口３３Ａから延出してもよい。
【００４０】
シャフト３０の様々な作動要素はまた、コントローラ１４およびセレクタ１６のようなハンドル１０の要素に配線されると記載されている。これらの接続のうちのいずれも無線であってもよいことが考えられる。例えば、アクチュエータ３９Ａ，アクチュエータ３９Ｂ、アクチュエータ４２Ａ、アクチュエータ４２Ｂ、アクチュエータ５４、アクチュエータ６４および／またはアクチュエータ７５は、コントローラ１４および／またはセレクタ１６に接続されたハンドル１０の無線トランシーバと通信する無線トランシーバを有してもよく、それにより装置１の任意の要素は無線で制御可能となる。この点に関して、ハンドル１０との間の接続はシャフト３０に対して電力および安定した操作プラットフォームを提供するために排他的に用いられる。これに代わって、これらのアクチュエータの各々がそれ自身のモータおよび／または電源を備える場合には、次にハンドル１０とシャフト３０との間の接続は、汚染を防止し、かつ再使用を促進するために少なくともハンドル１０が無菌野に完全に覆われるように構成されてもよい。
【００４１】
本開示の原理は、本願では特定用途のための例示的な態様に関連して記載されているが、本開示がそれらに限定されないことを理解すべきである。本願において提供する教示を利用できる当業者は、付加的な改造、応用、態様、および均等物の置換がすべて本願に記載した態様の範囲内にあることを認識するであろう。従って、本開示は前述の記載によって限定されると見なされるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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